Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






СИСТЕМЫ ОТОПЛЕНИЯ




Приступая к гидравлическому расчёту системы отопления, необходимо предварительно выполнить следующее:

1) разместить на планах этажей нагревательные приборы, а также горячие и обратные стояки;

на каждом нагревательном приборе проставить тепловые нагрузки в зависимости от теплопотерь помещений и числа устанавливаемых в них приборов. Пронумеровать стояки.

2)Вычертить аксонометрическую схему трубопроводов отопления, указав расположение запорно-регулирующей арматуры.

3)Определить наиболее невыгодное (основное) циркуляционное кольцо.

4)Обозначить на аксонометрической схеме трубопроводов отопления расчетные участки циркуляционного кольца, указав для каждого участка тепловую нагрузку

Qуч, Вт (над выносной чертой) и длину, м (под ней.)

5) Изобразить принципиальную схему присоединения системы отопления к внешним тепловым сетям.

 

1. Находим расчётное циркуляционное давление в кольце.

ΔРрц= Па

Для систем отопления, подключенных через элеватор:

ΔРрц = ΔРэ+Е(ΔРе пр+ ΔРе тр)

где: ΔРэ - давление, создаваемое элеватором, (Па)

Е- коэффициент =0,4-0,5:

ΔРе пр -естественное дополнительное давление от остывания воды в

приборах, (Па)

ΔРе тр- естественное дополнительное давление от остывания воды в трубах,(Па)

Давление, создаваемое элеватором, определяют в зависимости от коэффициента смешения U и располагаемого давления в трубопроводах тепловой сети на вводе в здание (т.к. последнее не задано), принимаем;

 

ΔРэ = 1,6×104 Па

 

При определении суммы ( ΔРе пр+ ΔРе тр) для насосных систем отопления можно также воспользоваться формулой:

 

ΔРе пр+ ΔРе тр = 1,3nэт hэт(tр-tо) = 1,3×2×3,5×25 = 227,5Па

где:

nэт -число этажей в здании.

hэт- высота одного этажа здания.

Если суммаΔРе пр+ ΔРе тр< ΔРе то её не учитывают.

тогда: ΔРрц = ΔРэ = 1,6×104 , Па

Тепловую нагрузку каждого расчётного участка Qуч определяют как требуемый тепловой поток теплоносителя Gуч cw ( tг-tо),обеспечивающий теплоотдачу всех присоединённых к нему отопительных приборов. Если расчёт вести от ввода горячей воды в систему, то тепловая нагрузка каждого последующего участка меньше тепловой нагрузки предыдущего на величину отведённого теплового потока, а в обратной линии – больше на величину подведённого теплового потока. Результаты гидравлического расчёта участков циркуляционного кольца сводят в таблицу. Графы 1,2 и 4 заполняют по данным расчётной схемы отопления. В графе 3 указывают расход теплоносителя для каждого участка, кг/ч



G у чм= Qуч×3600/ cw×(tr-tо)

где: cw= 4190 Дж/кг К - средняя теплоёмкость воды в интервале температурtо ÷ tr

G у ч= (Qуч×3600)/4190 х (95-70) = Qуч х 0,034

 

Для заполнения граф 5,6 и 7 необходимо предварительно определить среднюю для кольца удельную потерю давления на трение, Па/м

 

Rср = β×ΔPрц / ål = 0,65×1,6×104/91,4 = 113,8Па/м

где:

β-коэффициент, учитывающий долю потери давления на преодоление сопротивления трения от расчётного циркуляционного давления в кольце:

β = 0,5 - для двутрубной системы отопления с естественной циркуляцией;

β=0,65- для элеватора.

По таб 12 определяем :

- диаметр труб D (графа5).

- фактическую скорость движения воды на участке wуч (графа 6).

- фактическую удельную потерю давления на участке R (графа 7).

 

Потери давления на трение на участке (графа 8) = Rуч× l графы (графы 4×7)

Потери давления в местных сопротивлениях (графа 10)

Zу ч= åx(rw w2уч )/2

 

где: åx- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке (таб 3) (графа 9)

Общие потери давления на участке (графа 11), Па.

å(Rl+z)уч = 8861 Па

 

Результаты расчётов предоставлены в виде таблицы. № 3

Сравниваем общие потери давления в кольце å(Rl+z)уч с расчётным циркуляционным давлением .

В этом кольце ΔРрц. должно быть выполнено условие:

 

å(Rl+z)уч < ΔRрц

 

8861 Па £ 16000 Па

 

Запас давления: ((16000 - 8861)/16000) ×100=44 %

 



 

Последовательность вычислений:

1),2) - по данным расчётной схемы отопления . 7) (таб 12)

3) G уч= Qуч × 0,0348) Rуч×l графы (4×7)

4) по данным расчётной схемы отопления 9) таб 3

5) диаметр труб-( D) 10) Zуч=åx(rw w2уч )/2

6) (таб 12) 11) (Rl+z)уч

 

Таблица № 3

 

№ участка Qуч Вт G уч кг/ч l м D мм wуч м/с Rуч Па/м Rl Па åx Z Па Rl+z Па
9,6 0,406 13,5
2,5 0,352 1,5 86,4 236,4
5,8 0,318 1,5
5,6 0,25 1,5 43,2
0,369 3,5
4,2 0,288 1,5 57,6
7,5 0,226
3,5 0,183 1,5
3,5 0,183
7,5 0,226
4,2 0,288 1,5 69,3 312,3
0,369
5,6 0,25 1,5
5,8 0,318 3,5
2,5 0,352 1,5
9,6 0,406 1,5
            1,5    
            13,5    

 

 

RΣ = 8861 Па

 

Rуч. ср= 57,2 Па/м

 

Прямая:

1 участок: вентиль, отвод на 90о, тройник, отвод на 90о - 9+1,5+1,5 + 1,5 = 13,5

2 участок: тройник - 1,5

3 участок: тройник - 1,5

4 участок: тройник - 1,5

5 участок: тройник, отвод на 90о , сужение - 1,5 + 1,5 + 0,5 = 3,5

6 участок: тройник.- 1,5

7 участок: тройник, отвод на 90о - 1,5 + 1,5 = 3

8 участок: тройник - 1,5

9 участок : тройник, отвод на 90о , сужение, радиатор – 1,5 + 0,5 + 2 = 4

Обратная:

10 участок: отвод на 90о , тройник, расширение - 1,5 +1,5 + 1 = 4 11 участок: тройник – 1,5

12 участок: - тройник, отвод на 90о - 1,5 + 1,5 = 3

13 участок: тройник - 1,5

14 участок: тройник, отвод на 90о , сужение - 1,5 + 1,5 + 0,5 = 3,5 15 участок: тройник -1,5

16 участок,: тройник -1,5

17 участок: тройник - 1,5

18 участок: вентиль, отвод на 90о, тройник, отвод на 90о - 9+1,5+1,5 + 1,5 = 13,5

 

5. Расчет элементов системы приточно-вытяжной вентиляции двухсветного зала 101.

5.1. Необходимый воздухообмен по теплоизбыткам для зимнего и переходного периодов LзимнQ , м3/ч:

 

LQЗИМН = 3,6Q / св х rв(tзимнуд – tзимнпр),

 

где:

Qзимнизб – теплоизбытки в помещении в зимний и переходный периоды, Вт;

Св – средняя массовая теплоемкость воздуха при постоянном давлении,

в интервале температур tзимн уд ¸ tзимнпр, кДж/(кг К);

rв – плотность воздуха, поступающего в помещение, кг/м3 (при tпр);

tзимнуд – температура воздуха, удаляемого из помещения, °С;

tзимнпр – температура приточного воздуха, °С.

св – изобарная теплоемкость воздуха, 1,0 кДж/(кг К).

rв – плотность воздуха, кг/м3,

rв = В/RвТпр = 1·105/287(10+273) = 1,24 кг/м3, где

В – атмосферное давление воздуха, 1 х 105 Па,

Rв = 287 Дж/(кг К),

Тпр = tпр + 273, К.

 

 

При В = 1 х 105 Па и tпр = 10°С rв = 1·105/287(10+273) = 1,24 кг/м3 .

 

Qзимнизб = Qвых - Qрас ,

где:

Qвых – тепловыделения в помещении, Вт;

Qрас – тепловая мощность системы отопления, Вт.

 

Потери тепла в жилых и общественных помещениях – это в основном потери тепла через наружные ограждения:

 

Qрасх = SQогр = Qполн

 

тогда: Qзимнизб = Qявн + Qот - SQогр.

 

Так как при проектировании не учитывались явные тепловыделения от людей, т.е.принималось,что Qот= SQогр то тепловыделения от людей являются теплоизбытками

 

Qзимнизб = Qзимнявн = qявн · n = 102·120 = 12240 Вт,

где:

qявн – явные тепловыделения от одного человека в состоянии покоя, Вт/чел.

при tв = 18°С qявн = 102 Вт/чел.)

n – число людей в зале, чел. = 120.

 

Температуру воздуха, удаляемого из помещения, tзимнуд°С, определяют в зависимости от места забора удаляемого воздуха. При извлечении воздуха из нижней зоны tзимнуд = tв = 18°С.

Температура приточного воздуха tпр для зимнего и переходного периодов при подаче воздуха в верхнюю зону принимают = tв – (5¸10)°С. Можно принять

tзимнпр = tв = 18 - 8=10 °С.

Необходимый воздухообмен по теплоизбыткам для зимнего и переходного периодов составляет:

LQзимн = 3,6·12240/1·1,24· (18 – 10) = 4442м3/ч.

 

5.2. Необходимый воздухообмен по влагоизбыткам:

 

Lд = D1nчел /rв(dуд – dпр) ,

где D1 = 37 г/ч – количество влаги, выделяемое одним человеком в зависимости от характера работы и температуры в помещении в состоянии покоя при tв=18°С ,

dуд = 5,8 – влагосодержание удаляемого воздуха, г/кг сухого возду

dпр = 1,1 – влагосодержание приточного воздуха, г/кг сухого воздуха.

Lд = 37·120/1,24(5,8 – 1,1) = 761,8 м3

5.3. Необходимый воздухообмен по избыткам СО2.

 

Lco = G1n (bуд - bпр), м3/ч,

где G1 – количество углекислоты, выделяемое одним человеком, л/ч;

(для человека в спокойном состоянии – 23 л/ч);

bуд – предельное допустимое содержание углекислого газа в удаляемом воздухе, л/м3 - 2,0 л/ч(табл.5);

bпр – содержание углекислого газа в приточном воздухе, л/м3 - 0,4 л,ч(табл. 5)

 

Lco = 23·120/(2,0 – 0,4) = 1725 м3/ч.

 

 

5.4. Необходимый воздухообмен по притоку:

 

Lпр = 1,1·Lрасч, м3/ч,

 

где Lрасч – расчетный воздухообмен, м3/ч, принимаемый из наибольшего значения по теплоизбыткам

LQзимн, Lд, Lсо = 4442 м3/ч,

 

Lпр = 1,1·4442 = 4886 м3/ч.

 

5.5. Необходимый воздухообмен по вытяжке:

 

Lвыт = Lрас Туд / Тпр=4442 ·291/283 = 4567,5 м3/ч,

 

где Туд = tуд + 273 = 18 +291 К

Тпр = tпр + 273 = 10+273=283 К

 

Lвыт = 4442 ·291/283 = 4567,5 м3/ч.

 


mylektsii.ru - Мои Лекции - 2015-2018 год. (0.024 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал